Fundamentos de Física: Palancas, Máquinas Simples y Conceptos Termodinámicos

Clasificación y Principios de las Palancas

Palanca de Primer Género

Es la palanca por antonomasia. En este caso, el punto de apoyo se encuentra entre la Potencia y la Resistencia. Ejemplos comunes de su utilización incluyen las tijeras, el sube y baja, la balanza, las tenazas y los alicates.

Palancas de Segundo Género

En este tipo de palancas, la Resistencia se encuentra entre el Punto de Apoyo y la Fuerza (Potencia).

Palancas de Tercer Género

En la palanca de tercer género, la Fuerza (Potencia) se encuentra entre el Punto de Apoyo y la Resistencia. En esta variante, la fuerza aplicada debe ser mayor que la fuerza que se necesitaría para mover el objeto sin la palanca. Esto se debe a que se utilizan para amplificar la distancia que el objeto recorre y no necesariamente para levantarlo.

Palanca Matemática

Esta expresión matemática representa una proporción inversa entre la Potencia y su brazo, por un lado, y la Resistencia y el suyo, por el otro. Por lo tanto, para una resistencia dada, los aumentos de la potencia obligan a disminuir su brazo, mientras que los aumentos del brazo de potencia supondrán disminuciones de su intensidad.

La Palanca Física

Se define la palanca como una barra rígida apoyada en un punto sobre la cual se aplica una fuerza pequeña para obtener una gran fuerza en el otro extremo.

Conceptos Fundamentales de la Mecánica

Ventaja Mecánica

En el caso de una máquina simple, la Ventaja Mecánica (VM) es el parámetro que resulta de dividir el valor numérico de la resistencia de un cuerpo entre la fuerza aplicada. Si esa fuerza resistente es el peso de una carga, su valor debe calcularse a partir de la masa de la carga y de la aceleración de la gravedad.

Polea

Mecanismo utilizado para mover o levantar objetos pesados. Consiste en una rueda suspendida que gira alrededor de un eje, con un canal o garganta en su borde por donde se hace pasar una cuerda o cadena.

Termodinámica: Calor y Energía

Caloría (cal)

Unidad de energía térmica, de símbolo cal, que equivale a la cantidad de calor necesaria para elevar 1 grado centígrado la temperatura de 1 gramo de agua.

Kilocaloría (kcal)

Medida de energía térmica, de símbolo kcal, que es igual a 1 000 calorías.

El Calor Específico de una Sustancia

Es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad. En general, el valor del calor específico depende de la temperatura inicial.

Capacidad Calorífica

La capacidad calorífica de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta. De forma más rigurosa, es la energía necesaria para aumentar la temperatura de una determinada sustancia en una unidad de temperatura.

Reservorio Térmico

Es un concepto muy general, no un objeto concreto. Un reservorio es un lugar donde se almacena energía térmica (frío o calor) para luego liberarla. Ejemplos de reservorios pueden ser un océano, un depósito metálico o una olla.

Radiación

El fenómeno de la radiación consiste en la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material.